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[科普中国]-切除阑尾能降低帕金森综合征发病率?阑尾突变蛋白疑是致病元凶

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10月31日,《科学》杂志旗下的子刊《科学·转化医学》报道了一项听起来匪夷所思的研究成果,来自美国文安德研究所的科学家发现,一向被视为无用器官的阑尾竟然与帕金森综合征的发生有关,切除阑尾可以明显降低罹该病的风险!阑尾和大脑这两个在我们印象中完全不相干的器官之间竟然存在着微妙的联系,这项研究的背后到底有着怎样的故事呢?帕金森综合征是一种怎样的疾病?帕金森病(Parkinson's disease,简称PD)是一种慢性神经退化疾病,主要侵害运动神经系统。它的症状通常随时间缓慢出现,早期最明显的症状为颤抖、肢体僵硬、运动功能减退和步态异常,在病情严重的患者中常出现痴呆症等认知和行为障碍。超过三分之一的病例会发生抑郁、情绪波动、入睡困难等心理异常。帕金森综合征一般指帕金森病带来的运动失调等症状——端着盘子走路这类对普通人来说再简单不过的事,也会成为帕金森综合征患者难以完成的挑战。帕金森综合征给患者和家属的身心都造成了莫大的痛苦,长期的治疗和护理也带来了沉重的经济负担。虽然神经退化疾病一直是医学研究的热点领域,人们至今仍然对帕金森病的发病机理知之甚少,目前尚无针对该病的特效药物,医生们只能通过各种途径延缓患者的病情发展。帕金森病患者特有的步态及一位患者的笔迹(来源:公有领域)为什么会想到研究切除阑尾与帕金森病发病率的相关性?帕金森病患者的运动神经系统出现了功能衰退,因而导致运动功能发生异常。那么,患者的神经系统到底发生了怎样的病变呢?科学家们之前就发现,一种名叫α-突触核蛋白的蛋白质与神经元的功能丧失有关,当这种蛋白质发生异常,神经元中就将形成纤维状的病理组织,失去原本的正常功能。帕金森综合征的发生便是神经元逐渐纤维化的后果。正常情况下,α-突触核蛋白在很多方面都有着重要的作用,例如神经突触结构的维持、神经的可塑性、学习以及记忆等。然而,病理状态下的α-突触核蛋白容易聚集形成不溶性的纤维蛋白沉淀,后者的大量积累最终会导致神经细胞的死亡。神经元结构示意图(来源:共有领域)在大多数人的观念中,帕金森病是一种侵害患者运动机能的疾病,其实,很多病人在发病的20年之前就会出现胃肠功能失调等非运动机能障碍。这种异常背后的原因同样是上面提到的α-突触核蛋白,在病人的胃肠神经元中常可以检测到这种蛋白质的异常凝聚。帕金森综合征与胃肠问题间千丝万缕的联系促使文安德研究所的科学家们萌生了研究其发病率与阑尾切除间相关性的想法。这项研究为我们带来了哪些发现?该项研究分别利用了两组完全独立的数据——瑞典近170万人的52年随访数据库以及美国849例帕金森病人的数据库。利用瑞典数据进行的研究首先比较了阑尾切除的人群与没有接受过阑尾手术的人群帕金森综合征的发病率,结果表明切除阑尾的人群发病率降低了19.3%。此外,研究者在帕金森综合征发病人群中统计了阑尾切除手术对发病年龄的影响——结果显示,切除阑尾患者的发病年龄竟然延迟了1.6年。在对美国的数据进行统计后,研究人员也发现,阑尾切除可以将发病时间平均延迟3.6年,两项研究结果高度吻合。一直以来,人们都认为阑尾是人类进化过程中没有退化完全的痕迹器官。但近年来的多项研究已经表明,阑尾黏膜中富含大量的免疫细胞,其在协助淋巴系统识别和清除病原体等方面发挥着相当关键的作用。此外,阑尾对于调节肠道菌群,维持肠道健康也有着积极意义。然而,当受到有毒物质或者细菌侵害时,在人体免疫系统被激活的同时,α-突触核蛋白也会在胃肠管特别是阑尾中异常积累。之前的一些研究也发现胃肠管受周围环境中的病原刺激引发的免疫反应会提高帕金森综合征的发病率。 阑尾中的癌变组织(来源:cnicholsonpath on VisualHunt.com)实际上,阑尾还有癌变的可能性。在该项研究中,文安德研究所的科学家们检测了帕金森综合征患者的阑尾组织中该蛋白的表达及凝聚情况,结果发现相对于正常人,大量的突变蛋白在患者阑尾中异常凝聚,最终导致正常组织纤维化。我们已经提到过部分帕金森病患在出现运动障碍的20年之前就会发生消化道异常,那么我们应该如何理解症状从消化道向大脑的转移呢?执行这项研究的科学家推测认为,在罕见的情况下,阑尾处的α-突触核蛋白可能会通过人体内部的物质转移过程“逃”到大脑,导致异常蛋白的失控过程在脑部重现,引发帕金森综合征。在另外一项流行病学研究中,科学家们发现迷走神经切除术(切断胃肠道和大脑的迷走神经)会部分降低该病的发病风险,这似乎提示我们体内的神经通路就可以为异常蛋白的转移提供通道。人体神经系统示意图这项研究有哪些科学意义?首先,研究人员特别强调,这篇论文的本意并非是鼓励民众为了预防帕金森病而主动切除阑尾。毕竟帕金森病的发病机理仍然有很多的疑惑需要进一步厘清,并且切除阑尾后仍然存在患上帕金森病的可能。这项最新研究的意义在于,它不仅再次证明了α-突触核蛋白与帕金森病的关联性,更让我们从不同于以往的视角重新认识了这种疾病。α-突触核蛋白异常对人体机能的影响可能比之前的认知更为深远和隐蔽。失控的蛋白在阑尾中潜滋暗长,经年累月后暗度陈仓,将祸端引向大脑,让人身患恶疾。虽然听上去像科幻小说一样惊悚,但科学家们的确用事实和数据为我们描述了这种可能性。无论如何,揭示真相就能为进一步的预防和治疗提供途径,从这个意义上来说,这项研究无疑是该领域近年来的重磅成果。也许,随着医学研究的不断深入,人类战胜这种疑难病症的曙光,或许就在不远的将来。作者 | 王晓泽 名古屋大学医学院博士四年级审稿人 | 陆修远 大阪大学免疫前沿中心研究员编辑 | 曾丹文章由腾讯科学“科普中国头条创作与推送项目”团队推出转载请注明来自“科普中国”参考文献:1. http://science.sciencemag.org/content/362/6414/eaat8407?from=singlemessage&isappinstalled=02. http://stm.sciencemag.org/content/10/465/eaar52803. http://aasj.jp/news/watch/9180